Surfactin是由枯草芽孢杆菌合成的次级代谢产物。它是由七个LLDLLDL手性氨基酸序列与含有13 - 15个碳原子的羟基脂肪酸组成的一个内酯环结构。它具有抗微生物,抗肿瘤,抗病毒,和溶血性。本论文主要是对枯草芽孢杆菌产新型Surfactin衍生物的方法以及Surfactin衍生物的相关功能进行研究,探索出一种新型Surfactin衍生物,并对其理化性质、产量、抗菌活性等进行评价,使其抗菌活性不同于改造前的抗菌脂肽,从而对新型抗菌脂肽的研发提供基础。主要研究结果分述如下:1. 枯草芽孢杆菌产新型Surfactin衍生物敲除菌株的构建利用枯草芽孢杆菌(B. subtilis) 168在数据库中Surfactin的基因簇为模板,对需要删除的模块上下游序列进行扩增、连接后,连入重组温敏性载体pKS2,导入到枯草芽孢杆菌中,经过一系列同源重组操作,最终产生了缺失了 SurfactinA亚基D-Leu模块,从而得到缺失D-Leu模块的敲除株B.subtilis LS1。之后分别得到敲除株B.subtilis LS6 和 B. subtilis LS9。2. 枯草芽孢杆菌产新型Surfactin衍生物结构鉴定和性质研究枯草芽孢杆菌产新型Surfactin衍生物的发酵是通过将枯草芽孢杆菌种子液以5%浓度接种于Landy发酵培养基中发酵,得到抗菌物质发酵液。新型Surfactin衍生物经LC-MS和LC-MS/MS对其结构进行分析得到:[△Leu3]Surfactin的分子量为909、923、937 m/z。[△Asp5]Surfactin 的分子量为 907、921、935 m/z。[△Leu6]Surfactin 的分子量为909、923、937 m/z。对新型Surfactin衍生物的性质研究中发现,[△Leu3]Surfactin、[△Asp5]Surfactin、[△Leu6]Surfactin对温度不敏感,在酸碱中都具有良好的稳定性,紫外辐照、蛋白酶作用对其影响不大。其中[△Leu3]Surfactin和[△Leu6]Surfactin对串珠镰刀霉和禾谷镰刀霉都具有抑制作用。3. 枯草芽孢杆菌LS-9产抗菌物质[△Leu6]Surfactin培养基优化通过单因素实验中的蔗糖、谷氨酸钠、硝酸钾、硫酸镁、接种量、初始pH、温度和发酵时间这8个因素进行筛选,之后在此基础上,选取蔗糖(A)、谷氨酸纳(B)和硝酸钾(C)为自变量,以[△Leu6] Surfactin产量(Y)为响应值进行Box-Behnken试验设计,响应面分析。最后得到了 [△Leu6]Surfactin合成的最佳工艺参数:在蔗糖22.43g/L, KN036.06g/L,谷氨酸钠4.13g/L,发酵时间为72h,接种量5%,初始pH7.0和温度为33℃,得到[△Leu6]Surfactin产量的最佳预测值为2.33 mg/L。4. 枯草芽孢杆菌LS-9产抗菌物质[△Leu6]Surfactin对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌抑菌机制初探抗菌物质[△Leu6]Surfactin对串珠镰刀菌抑制研究中,可以几乎完全抑制串珠镰刀菌菌丝和孢子的生长,抑制率达到95.88 %,并通过电镜对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌菌丝体进行观察,发现抗菌物质[△Leu6]Surfactin使得串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌菌丝体细胞膜表面形成许多的凹陷,内部细胞器形态无法区分,细胞内部颜色变浅,菌丝表现出衰亡的状态。5. 利用iTRAQ技术对新型抗菌物质[△Leu6]Surfactin影响禾谷镰刀菌差异蛋白表达谱的研究对禾谷镰刀菌菌体总蛋白的iTRAQ检测结果分析中,上调蛋白的数量为103,下调蛋白数量为225,两者相差两倍。总差异蛋白的数量为328,占鉴定出的总蛋白比率为10.9%。上调蛋白功能聚类分析中,有关于膜上的功能蛋白都发生了明显的上调,水解酶和裂解酶都发生了上调,菌体正常生长代谢的蛋白都有着明显的下调。6. 枯草芽孢杆菌LS-9产抗菌物质[△Leu6]Surfactin对串珠镰刀菌产伏马菌素B1 (FB1)和禾谷镰刀菌产呕吐毒素(DON)的影响及在玉米储藏中的应用[△Leu6]Surfactin对串珠镰刀菌生长和伏马菌素B1合成的影响,结果表明,[△Leu6]Surfactin浓度越高,抑制效果越明显。对禾谷镰刀菌菌体生长和呕吐毒素的产生也具有相似的效果。